为研究不同价态的V_2O_5(V_6O_(15)及V_6O_(15)^+)吸附H_2O和NH_3的反应机理,应用化学得到反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型,对比分析反应过程中优化结构的势能、反应能垒、键长和吸附能等数据.结果表明:V_6O_(15)和V_6O_(15)^+均可吸附H_2O生成V—OH,但是对于后者整个反应表现为放热,而且反应能垒更低,说明V_6O_(15)^+更容易与H2O反应生成BrФnsted酸位;NH_3在V_6O_(15)^+上的吸附能更大,更容易形成可与NO反应的—NH4^+;在SCR脱硝反应中阳离子团簇V_6O_(15)^+比中性团簇V_6O_(15)活性更大.
我国用钒渣生产五氧化二钒的工艺比较成熟。但是,在每一步工艺过程中各厂家却有不同的经验。本文就国内外的近年来发展的情况,针对五氧化二钒生产的主要工艺过程提出改进的意见,供参考。用D2EHPA从制备硫酸用的废钒催化剂的还原性硫酸浸出液中萃取钒,硫酸反萃取,反萃取液氧化、氨水中和沉淀钒,沉淀物经煅烧得五氧化二钒产品,其纯度达出口标准。计算钒的总回收率达96％。该工艺流程简单可行,便于实现工业生产。
研究了从黑色岩系钒矿石中提取五氧化二钒新工艺:矿石粉碎至0.25 mm以下—加添加剂混合均匀—模压成球—反射炉氧化焙烧—磨浆水浸—固液分离—离子交换—负载树脂解吸—解吸液除杂——偏钒酸铵沉淀—脱水、脱氨—五氧化二钒产品。结果表明:条件下,钒综合回收率在75%以上,五氧化二钒产品质量优于YB/T5304—2006冶金98级标准要求;在当前技术条件下,该工艺有很大的利润空间,值得推广应用。